Constante de Boltzmann
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A constante de Boltzmann (k ou kB) é a constante física que relaciona temperatura e energia de moléculas.
Tem o nome do físico austríaco Ludwig Boltzmann, que fez importantes contribuições para a física e para a mecânica estatística, na qual a sua constante tem um papel fundamental. O seu valor experimental, em unidades SI, determinado em 2002, é:
- ou
(não-SI)
O factor de conversão entre os dois valores é a carga do eléctron:
- coulomb por electron.
A forma mais simples de chegar à constante de Boltzmann é dividir a constante dos gases perfeitos pelo número de Avogadro.
A constante de Boltzman relaciona assim a ideia de que para qualquer quantidade de um gás ideal, obtemos um valor constante caso dividamos o valor obtido a partir da multipicação de pressão e volume pelo valor da temperatura, o R (0,082 (atm.L)/(mol.K) ou 8,31 J/k). Deste modo estamos a considerar que R é a quantidade de energia por mol de moléculas de gás. Ao dividir este novo valor pelo número de Avogadro obtemos a quantidade de energia contida por cada molécula de gás, de acordo com as expressões:
PV/T=cte (R.n), R/N=Kb (ou B)